一種鑽天柳莖段組培快繁的方法

2023-07-19 02:25:56

一種鑽天柳莖段組培快繁的方法
【專利摘要】本發明屬於植物組培領域，公開了一種鑽天柳莖段組培快繁的方法，包括如下步驟：採集鑽天柳當年生莖段，依次進行1)外植體消毒、2)叢生芽誘導培養、3)叢生芽增殖培養、4)叢生芽生根培養、5)煉苗移栽，得到鑽天柳組培苗。本發明的方法突破了鑽天柳只能靠種子繁殖且成活率低的瓶頸，有利於打破鑽天柳瀕危現狀，形成鑽天柳批量快速的繁殖局面。同時使用組培快繁技術，培養條件可控，可周年試驗或生產，生長快，周期短，重複性強，在工廠化育苗條件下，一年內可使每株鑽天柳繁育成上百萬株成品和脫毒苗木，大大提高鑽天柳的繁育苗木效率。
【專利說明】一種鑽天柳莖段組培快繁的方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬於植物組培領域，具體涉及一種鑽天柳莖段組培快繁的方法。

【背景技術】
[0002] 鑽天柳（Chosenia arbutifolia)又名朝鮮柳、紅梢柳，是楊柳科鑽天柳屬落葉大 喬木，單屬單種。該種現已瀕臨滅絕，屬易危（V)級別的瀕危樹種，是國家II級重點保護野 生植物。鑽天柳主要分布於亞洲東北部，北起自北極圈，向南經東西伯利亞，進人我國境 內。東西分布於俄羅斯東部及其島嶼、中國東北部、日本北部至中部和朝鮮的北部。由於 生態環境惡化，有的地區已經絕跡，有些地區僅有大樹而無幼苗與幼樹，其分布區正日益縮 減。我國主要產自內蒙古（大興安嶺西坡）、東北三省，生於海拔300m?900m的林區河流 兩岸排水良好的碎石沙土上。
[0003] 鑽天柳高可達20?30m，胸徑達0. 5?lm，樹冠圓柱形，樹皮褐灰色，小枝無毛，黃 色帶紅色或紫紅色，有白粉，葉長圓狀披針形至披針形，長5?8cm，寬1. 5?2. 3cm，先端漸 尖，基部楔形，兩面無毛，上面灰綠色，下面蒼白色，常有白粉，邊緣稍有鋸齒或近全緣，花期 5月，果期6月。鑽天柳樹幹通直，樹姿高大挺拔，枝條秋季落葉後色彩鮮紅，是三北地區少 有的冬季觀枝大喬木，秋季樹幹高可達30m以上。木材紋理通直，顏色均一，可做建築用材、 家俱、造紙等用。鑽天柳喜陽光，耐寒性強，極耐水淹。鑽天柳根系發達，是地上部的3?5 倍，是很好的防風固沙和防洪樹種。由於生態環境惡化，有的地區已經絕跡，有些地區僅有 大樹而無幼苗與幼樹，其分布區正日益縮減。
[0004] 鑽天柳人工繁殖十分困難，從60年代初開始，不斷有人進行繁殖試驗，比如扦插 育苗、藥物刺激生根處理、組培育苗等，但一直未能擴大繁育和推廣，繁育難得問題一直未 能得到徹底解決。目前採用種子繁殖，扦插枝條不易成活。
[0005] 目前公開的鑽天柳的組織培養中，主要採用了 MS、WPM進行了研究，2006年和2010 年採用了 MS為基本培養基，進行了誘導的基本培養基、增殖和愈傷的培養基採用MS，生根 及生根繼代培養採用1/2MS，建立起鑽天柳（Chosenia arbutifolia)離體繁殖技術。2013 年發表的陶雙勇和張小單的文章採用WPM作為基本培養基進行了研究，誘導生根率較低。 以上幾種配方的生長狀況一般，可操作性和重複性不高。


【發明內容】

[0006] 針對現有鑽天柳組織培養方法中存在的生長狀況一般、可操作性和重複性不高問 題，本發明旨在提供一種鑽天柳莖段組培快繁的方法。
[0007] 本發明提供一種鑽天柳莖段組培快繁的方法，包括如下步驟：
[0008] 採集鑽天柳當年生莖段，依次進行1)外植體消毒、2)叢生芽誘導培養、3)叢生芽 增殖培養、4)叢生芽生根培養、5)煉苗移栽，得到鑽天柳組培苗。
[0009] 所述採集鑽天柳當年生莖段，為在春天採集鑽天柳當年生枝條，要求枝條直徑3mm 以上，將所採枝條截成3cm的莖段，要求每個莖段都長有一個腋芽。
[0010] 所述1)外植體消毒，為將外植體以升汞溶液消毒，優選為以質量百分含量0.3% 的升汞溶液消毒7min。
[0011] 所述2)叢生芽誘導培養，為將消毒後的莖段接種到叢生芽誘導培養基上，使莖段 先萌發新的叢生芽，後展開葉片。
[0012] 所述叢生芽誘導培養基是以DKW培養基為基本培養基，含有1.0mg/L(終濃 度，下同）的6_BA(6-節基氨基噪呤，benzylaminmopurine)、0· lmg/L的NAA(萘乙酸， 1-Naphthaleneacetic acid)的培養基，即 DKW+6-BALOmg/L+NAAO. lmg/L 培養基。
[0013] 所述萌發新的叢生芽，時間為接種到叢生芽誘導培養基上20天後。
[0014] 所述展開葉片，時間為接種到叢生芽誘導培養基上45天後。
[0015] 所述3)叢生芽增殖培養，為將叢生芽誘導培養所得叢生芽接種到脫分化培養基 上，培養至產生愈傷組織，將愈傷組織接種到分化培養基上，培養至產生不定芽。
[0016] 所述脫分化培養基是以DKW培養基為基本培養基，含有2. Omg/L的6-BA、0. Img/ L 的 NAA、4. 5g/L 瓊脂、20g/L 葡萄糖的培養基，S卩 DKW+6-BA 2. Omg/L+NAA 0. lmg/L+ 瓊脂 4. 5g/L+葡萄糖20g/L的培養基。
[0017] 所述產生愈傷組織，時間為接種到脫分化培養基上40天後。
[0018] 所述分化培養基是以1/2NRM培養基為基本培養基，含有0· 75mg/L的6-BA、0. Img/ L 的 ΝΑΑ、4· 5g/L 瓊脂、20g/L 葡萄糖的培養基，S卩 1/2NRM+6-BA 0· 75mg/L+NAA 0· lmg/L+瓊 脂4. 5g/L+葡萄糖20g/L的培養基。
[0019] 所述產生不定芽，時間為接種到分化培養基上40天後。
[0020] 所述4)叢生芽生根培養，為將叢生芽增殖培養所得不定芽接種到生根培養基上， 培養至得到有根的完整植株。
[0021] 所述生根培養基是以2/3DKW培養基為基本培養基，含有0. 4mg/L的IBA(吲哚丁 酸，Indole-3-Butytric acid)、4. 5g/L 瓊脂、15g/L 葡萄糖的培養基，即 2/3DKW+IBA0. 4mg/ L+瓊脂4. 5g/L+葡萄糖15g/L的培養基。
[0022] 所述得到有根的完整植株，時間為接種到生根培養基上45天後。
[0023] 所述5)煉苗移栽，為將得到有根的完整植株連瓶放入溫室中煉苗2-4天，打開蓋 取出苗，洗淨殺菌放入基質中栽培。
[0024] 所述基質為草炭土：珍珠巖按體積比3:1混合所得的基質。
[0025] 所述叢生芽誘導培養基、脫分化培養基、分化培養基、生根培養基的pH值優選為 5. 80〇
[0026] 所述的培養，培養條件為每天光照IOh?12h，溫度為25°C ±2°C。
[0027] 本發明還提供所述鑽天柳莖段組培快繁的方法在鑽天柳繁殖中的應用。
[0028] 和現有的鑽天柳的組織培養方法相比，本發明的方法具有如下優點：
[0029] 本發明的方法可以使每株鑽天柳在工廠化育苗條件下，一年內繁育成上百萬株成 品和脫毒苗木，大大提商鑽天柳的繁育苗木效率。

【具體實施方式】
[0030] 以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。實施例中所用化學藥 品、草炭土、珍珠巖均可市購。
[0031] 實施例1篩選叢生芽誘導培養基
[0032] 分別以WPM、DKW、2/3DKW以及1/2NRM四種培養基為基本培養基，篩選適合進行鑽 天柳莖段誘導培養的基礎培養基。以上述4種基礎培養基配製激素種類、濃度相同的培養 基，所用激素為終濃度I. 〇mg/L的6-BA(6-節基氨基噪呤,benzylaminmopurine)加上終濃 度0· lmg/L的NAA(萘乙酸，I-Naphthaleneacetic acid),即配製如下培養基（pH值均為 5.80)：
[0033] I、WPM+6_BA1. 0mg/L+NAA0· lmg/L 培養基
[0034] 2、DKW+6-BA1. 0mg/L+NAA0· lmg/L 培養基
[0035] 3、2/3DKW+6_BAl. 0mg/L+NAA0· lmg/L 培養基
[0036] 4、1/2NRM+6-BA1. Omg/L+NAAO. lmg/L 培養基
[0037] 對鑽天柳當年生莖段（長3cm，長有一個腋芽）進行叢生芽誘導培養，培養條件為 每天光照IOh?12h，溫度為25°C ±2°C。
[0038] 培養45天後統計誘導率，結果如表1所示，DKW為基礎培養基的叢生芽誘導培養 基誘導率為95%，2/3DKW為87%，1/2NRM為72%，WPM為50%，說明在鑽天柳莖段組培中， 以DKW為基礎培養基配製的叢生芽誘導培養基的誘導效果最好。
[0039] 表1不同基礎培養基的鑽天柳莖段誘導率
[0040]

【權利要求】
1. 一種鑽天柳莖段組培快繁的方法，包括如下步驟： 採集鑽天柳當年生莖段，依次進行1)外植體消毒、2)叢生芽誘導培養、3)叢生芽增殖 培養、4)叢生芽生根培養、5)煉苗移栽，得到鑽天柳組培苗。
2. 根據權利要求1所述的鑽天柳莖段組培快繁的方法，其特徵在於，所述2)叢生芽誘 導培養，為將消毒後的莖段接種到叢生芽誘導培養基上，使莖段先萌發新的叢生芽，後展開 葉片。
3. 根據權利要求2所述的鑽天柳莖段組培快繁的方法，其特徵在於，所述叢生芽誘導 培養基是以DKW培養基為基本培養基，含有I. Omg/L的6-BA、0. lmg/L的NAA的培養基。
4. 根據權利要求1所述的鑽天柳莖段組培快繁的方法，其特徵在於，所述3)叢生芽增 殖培養，為將叢生芽誘導培養所得叢生芽接種到脫分化培養基上，培養至產生愈傷組織，將 愈傷組織接種到分化培養基上，培養至產生不定芽。
5. 根據權利要求4所述的鑽天柳莖段組培快繁的方法，其特徵在於，所述脫分化培養 基是以DKW培養基為基本培養基，含有2. Omg/L的6-BA、0. lmg/L的NAA、4. 5g/L瓊脂、20g/ L葡萄糖的培養基。
6. 根據權利要求4所述的鑽天柳莖段組培快繁的方法，其特徵在於，所述分化培養基 是以1/2NRM培養基為基本培養基，含有0. 75mg/L的6-BA、0. lmg/L的NAA、4. 5g/L瓊脂、 20g/L葡萄糖的培養基。
7. 根據權利要求1所述的鑽天柳莖段組培快繁的方法，其特徵在於，所述4)叢生芽生 根培養，為將叢生芽增殖培養所得叢生芽接種到生根培養基上，培養至得到有根的完整植 株。
8. 根據權利要求7所述的鑽天柳莖段組培快繁的方法，其特徵在於，所述生根培養基 是以2/3DKW培養基為基本培養基，含有0. 4mg/L的IBA(吲哚丁酸，Indole-3-Butytric acid)、4. 5g/L瓊脂、15g/L葡萄糖的培養基。
9. 根據權利要求1所述的鑽天柳莖段組培快繁的方法，其特徵在於，所述5)煉苗移栽， 為將得到有根的完整植株連瓶放入溫室中煉苗2-4天，打開蓋取出苗，洗淨殺菌放入基質 中栽培。
10. 權利要求1-9任一項所述的鑽天柳莖段組培快繁的方法在鑽天柳繁殖中的應用。
【文檔編號】A01H4/00GK104322369SQ201410549842
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月16日 優先權日:2014年10月16日
【發明者】季萍倩, 孫振元, 李振堅, 韓蕾, 劉俊祥, 王正超 申請人:中國林業科學研究院林業研究所